1.OV2640 简介

        OV2640 是 OV（OmniVision）公司生产的一颗 1/4 寸的 CMOS UXGA（1632*1232）图像 传感器。该传感器体积小、工作电压低，提供单片 UXGA 摄像头和影像处理器的所有功能。通 过 SCCB 总线控制，可以输出整帧、子采样、缩放和取窗口等方式的各种分辨率 8/10 位影像 数据。

        OV2640 的特点有：

        ⚫ 高灵敏度、低电压适合嵌入式应用

        ⚫ 标准的 SCCB 接口，兼容 IIC 接口

        ⚫ 支持 RawRGB、RGB(RGB565/RGB555)、GRB422、YUV(422/420)和 YCbCr（422） 输出格式

        ⚫ 支持 UXGA、SXGA、SVGA 以及按比例缩小到从 SXGA 到 40*30 的任何尺寸

        ⚫ 支持自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡、自动消除灯光条纹、自动黑电平校 准等自动控制功能。同时支持色饱和度、色相、伽马、锐度等设置。

        ⚫ 支持闪光灯

        ⚫ 支持图像缩放、平移和窗口设置

        ⚫ 支持图像压缩，即可输出 JPEG 图像数据

        ⚫ 自带嵌入式微处理器

        OV2640 的功能框图图如图  

最后，我们介绍一下 OV2640 的图像数据输出格式。首先我们简单介绍一些定义：

        UXGA ，即分辨率位 1600*1200 的输出格式，类似的还有： SXGA(1280*1024) 、 WXGA+(1440*900)、XVGA(1280*960)、WXGA(1280*800)、XGA(1024*768)、SVGA(800*600)、 VGA(640*480)、CIF(352*288)、WQVGA(400*240)、QCIF(176*144)和 QQVGA(160*120)等。 

        PCLK，即像素时钟，一个 PCLK 时钟，输出一个像素(或半个像素)。

        VSYNC，即帧同步信号。

        HREF /HSYNC，即行同步信号。

        OV2640 的图像数据输出（通过 Y[9:0]）就是在 PCLK，VSYNC 和 HREF/ HSYNC 的控制 下进行的。

        首先看看行输出时序，如图 40.1.1.5 所示：

 

从上图可以看出，图像数据在 HREF 为高的时候输出，当 HREF 变高后，每一个 PCLK 时 钟，输出一个 8 位/10 位数据。我们采用 8 位接口，所以每个 PCLK 输出 1 个字节，且在 RGB/YUV 输出格式下，每个 tp=2 个 Tpclk，如果是 Raw 格式，则一个 tp=1 个 Tpclk。比如我们采用 UXGA 时序，RGB565 格式输出，每 2 个字节组成一个像素的颜色（高低字节顺序可通过 0XDA 寄存 器设置），这样每行输出总共有 1600*2 个 PCLK 周期，输出 1600*2 个字节。

        再来看看帧时序（UXGA 模式），如图 40.1.1.6 所示：    

     

上图清楚的表示了OV2640在UXGA模式下的数据输出。我们按照这个时序去读取OV2640 的数据，就可以得到图像数据。

最后说一下 OV2640 的图像数据格式，我们一般用 2 种输出方式：RGB565 和 JPEG。当输 出 RGB565 格式数据的时候，时序完全就是上面两幅图介绍的关系。以满足不同需要。而当输 出数据是 JPEG 数据的时候，同样也是这种方式输出（所以数据读取方法一模一样），不过 PCLK 数目大大减少了，且不连续，输出的数据是压缩后的 JPEG 数据，输出的 JPEG 数据以： 0XFF,0XD8 开头，以 0XFF,0XD9 结尾，且在 0XFF,0XD8 之前，或者 0XFF,0XD9 之后，会有 不 定 数 量 的 其 他 数 据 存 在 （ 一 般 是 0 ）， 这 些 数 据 我 们 直 接 忽 略 即 可 ， 将 得 到 的 0XFF,0XD8~0XFF,0XD9 之间的数据，保存为.jpg/.jpeg 文件，就可以直接在电脑上打开看到图 像了。

 数字摄像头接口 (DCMI)

DCMI 简介

        数字摄像头接口是一个同步并行接口，能够接收外部 8 位、10 位、12 位或 14 位 CMOS 摄 像头模块发出的高速数据流。可支持不同的数据格式：YCbCr4:2:2/RGB565 逐行视频和压 缩数据 (JPEG)。

DCMI 主要特性

        ● 8 位、10 位、12 位或 14 位并行接口

        ● 内嵌码/外部行同步和帧同步

        ● 连续模式或快照模式

        ● 裁剪功能

        ● 支持以下数据格式： — 8/10/12/14 位逐行视频：单色或原始拜尔格式 — YCbCr 4:2:2 逐行视频 — RGB 565 逐行视频 — 压缩数据：JPEG

DCMI 功能概述

        数字摄像头接口是一个同步并行接口，可接收高速（可达 54 MB/s）数据流。该接口包含多 达 14 条数据线 (D13-D0) 和一条像素时钟线 (PIXCLK)。像素时钟的极性可以编程，因此可 以在像素时钟的上升沿或下降沿捕获数据。

        这些数据被放到 32 位数据寄存器 (DCMI_DR) 中，然后通过通用 DMA 进行传输。图像缓冲 区由 DMA 管理，而不是由摄像头接口管理。

        从摄像头接收的数据可以按行/帧来组织（原始 YUB/RGB/拜尔模式），也可以是一系列 JPEG 图像。要使能 JPEG 图像接收，必须将 JPEG 位（DCMI_CR 寄存器的位 3）置 1。

        数据流可由可选的 HSYNC（水平同步）信号和 VSYNC（垂直同步）信号硬件同步，或者通 过数据流中嵌入的同步码同步。

捕获模式

        此接口支持两种类型的捕获：快照（单帧）和连续采集。

 

void lwip_demo(void){struct netconn *conn;static ip_addr_t ipaddr;uint8_t remot_addr[4];static u16_t port;uint32_t *jpeg_buf;uint32_t jpeg_len;conn = netconn_new(NETCONN_TCP); /* 创建一个 TCP 链接 */netconn_bind(conn,IP_ADDR_ANY,8088); /* 绑定端口 8088 号端口 */netconn_listen(conn); /* 进入监听模式 */while (1){err = netconn_accept(conn,&g_newconn); /* 接收连接请求 */if (err == ERR_OK){/* 初始化 ATK-MC2640 模块 */lwip_camera_init();/* 为 JPEG 缓存空间申请内存 */jpeg_buf = mymalloc(SRAMIN, DEMO_JPEG_BUF_SIZE);delay_ms(1000);while (1) {jpeg_len = DEMO_JPEG_BUF_SIZE / (sizeof(uint32_t));memset((void *)jpeg_buf, 0, DEMO_JPEG_BUF_SIZE);/* 获取 ATK-MC2640 模块输出的一帧 JPEG 图像数据 */atk_mc2640_get_frame((uint32_t)jpeg_buf,ATK_MC2640_GET_TYPE_DTS_32B_INC, NULL);/* 获取 JPEG 图像数据的长度 */while (jpeg_len > 0){if (jpeg_buf[jpeg_len - 1] != 0){break;}jpeg_len--;}jpeg_len *= sizeof(uint32_t);/* 发送 JPEG 图像数据 */err = netconn_write(g_newconn,jpeg_buf,jpeg_len,NETCONN_COPY); if ((err == ERR_CLSD) || (err == ERR_RST)){myfree(SRAMIN,(void *)jpeg_buf);netconn_close(g_newconn);netconn_delete(g_newconn);break;}